보어 직경, 로드 직경, 압력, 유량으로 유압 실린더의 밀기/당기기 힘과 속도를 계산합니다.
유압 실린더 추력은 프레스, 리프트, 클램프, 액추에이터가 설계 하중을 실제로 낼 수 있는지를 결정합니다. 이 계산기는 임의의 작동 압력과 보어 사이즈에서 전진(푸시) 및 후진(풀) 추력을 계산하며, 후진 스트로크 시 유효 면적을 줄이는 로드 단면적을 고려합니다. 실린더 선정, 레트로핏 사이징, 출력 부족 트러블슈팅 시 활용하고, 결과를 메이커 제원표의 로드 측·캡 측 정격값과 비교하십시오.
전진 추력은 시스템 압력에 피스톤 전체 면적을 곱하여 구합니다: F = P × (π × bore² / 4). 후진 추력은 로드가 로드 측 유체를 밀어내므로 환형 면적을 사용합니다: F = P × π × (bore² − rod²) / 4. 압력 단위는 psi 또는 bar, 보어 및 로드 직경은 인치 또는 밀리미터로 입력하면 계산기가 SI 단위로 변환 후 연산합니다. 씰과 밴드의 마찰로 이론값 대비 통상 5~10%의 손실이 발생하므로, 듀티 사이클 실린더 선정 시 15~25%의 안전 여유를 확보하는 것이 일반적입니다. 속도는 유량을 면적으로 나눈 값으로 결정됩니다: 전진 속도 v = Q / A_piston, 후진 속도 v = Q / A_annulus — 동일 유량에서 후진이 전진보다 빠른 이유입니다. 작동 압력은 로드 좌굴 한계, 캡 나사부 정격, 메이커 지정 동적 씰 압력 범위 모두를 초과하지 않아야 합니다.
50톤 컴팩팅 프레스를 설계하는 기계 엔지니어가 5인치 보어 실린더를 2,800 psi로 선정하고, 계산기로 캡 측 추력이 최대 하중 100,000 lb를 20% 여유를 두고 초과하는지 확인한 뒤 발주를 진행합니다.
굴삭기 붐 속도가 사양보다 느리다는 현장 점검에서 기술자가 실제 릴리프 압력을 측정하니 2,500 psi 대신 2,100 psi가 나왔습니다. 낮은 압력값으로 계산기를 돌려 관측 추력을 재현하고, 릴리프 밸브 설정값 불량임을 확인합니다.
3인치 클램프 실린더를 2.5인치 유닛으로 교체하는 정비 감독자가 기존 2,500 psi 시스템 압력에서 새 피스톤이 지그 고정에 필요한 12,000 lb 클램핑력을 여전히 낼 수 있는지 검증합니다.
표준 복동 실린더에서는 피스톤 로드가 풀 측 면적 일부를 차지합니다. 이 축소된 환형 면적(annulus area)으로 인해 동일 압력에서도 추력이 낮아집니다.
그렇습니다. 실제 실린더는 씰 마찰로 이론 추력의 약 5~10%를 손실합니다. 이를 극복하기 위해 설계 시에는 항상 압력 여유분을 확보해야 합니다.
속도 = 유량 / 면적입니다. 실린더를 더 빠르게 움직이려면 펌프 유량을 늘리거나 보어 직경이 더 작은 실린더를 사용해야 합니다.
게이지에 표시된 단위를 그대로 사용하십시오. 계산기는 psi 또는 bar를 입력받아 각각 파운드 또는 뉴턴으로 추력을 출력합니다. 단위 혼용은 14.5배 오차의 가장 흔한 원인입니다.